Tecnología UdeC moderniza la fiscalización de la pesca a nivel nacional utilizando Inteligencia Artificial

La Universidad de Concepción ha desarrollado una innovadora técnica para la fiscalización pesquera en Chile. Este sistema, basado en inteligencia artificial y visión hiperespectral, permite identificar y medir especies desembarcadas con una precisión del 99%, logrando un proceso seguro y trazable.

Hasta ahora, cuando un barco pesquero llega a puerto, una persona fiscalizadora del Servicio de Pesca (Sernapesca) revisa la descarga de forma manual, identifica las especies y certifica si esta cumple o no con la cuota de pesca que le corresponde a la empresa. El proceso es lento, poco eficiente, de baja representatividad y también riesgoso para quien lo realiza.

Un equipo liderado por el académico de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Dr. Mauricio Urbina Foneron, desarrolló un proceso basado en imágenes obtenidas a través de un sistema de visión artificial instalada en la cinta transportadora  ubicado en la zona de descarga de los embarques, que identifica y mide las especies desembarcadas. De esta manera se revisa al menos el 30% de la carga que trae el barco con 99% de precisión.

“Iniciamos este proyecto en 2018, a través de un Fondef (Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico) con la hipótesis de que cada pez tenía una huella hiperespectral característica y que eso nos permitiría discriminarlas de otras especies. Los primeros años del Fondef, que son de investigación y desarrollo (i+d), logramos validar nuestra hipótesis; luego, en la segunda parte de i+t (investigación y transferencia), construimos el pórtico para poner a prueba todo lo que habíamos identificado antes”, contó el Dr. Urbina.

Luego de realizar las respectivas pruebas y presentar el pórtico a la Subsecretaría de Pesca, la tecnología comenzó a implementarse como método de fiscalización en plan piloto en empresas de Talcahuano, hasta que en enero de este año se emanó la Resolución Exenta Nº DN – 00019/2024 que aprobó el programa de “Pesca Responsable del Jurel a través del Sistema de Imágenes en el Desembarque”, creando avances en la pesca a nivel nacional.

Tecnología hiperespectral

Una huella hiperespectral es una medida tridimensional de lo que refleja un cuerpo (intensidad), a cada longitud de onda (λ), en los distintos puntos del cuerpo de un pez en este caso. En el caso de los peces, determinada por características de su cuerpo, como forma, color, escamas, etc. Pero también por variables como la profundidad a la que este pez habita. Esto, porque el agua actúa como un gran filtro para la luz solar y a medida que descendemos, disminuye la parte del espectro visible y también su intensidad.

En efecto, la investigación del Dr. Urbina y su equipo logró caracterizar las huellas espectrales de especies como sardina, anchoveta, jurel y caballa, concluyendo que cada una de ellas responde de una manera diferente a la luz.

“Una huella hiperespectral nos entrega una idea de qué es lo que refleja o absorbe un cuerpo o una superficie, que en el caso de este proyecto es un pez. A lo largo de toda esta longitud de onda, cada dos o tres nanómetros obtenemos una imagen de un pez, lo que nos dice qué tan bueno es reflejando esta banda luminica para hacerse invisible a los depredadores con los que habita en el mar”, explicó.

El equipo de investigación recibe el nombre de HysfOcean, compuesto de manera multidisciplinaria y con énfasis en entender las interacciones entre las características ópticas del océano costero y las características ópticas de la morfología externa de los peces que lo habitan. Su principal objetivo es evaluar si el resultado funcional de tales interacciones podría cambiar ligeramente bajo diferentes condiciones oceanográficas naturales (descargas de ríos, bajo oxígeno, altas temperaturas, entre otros) lo que aumenta la vulnerabilidad de los peces pelágicos ante sus depredadores.

En este proceso el equipo busca divulgar conocimientos científicos fundamentales sobre las propiedades de reflectancia de los peces pelágicos y de la columna de agua, mediante la combinación de imágenes hiperespectrales, absorbancia y algoritmos de aprendizaje automático, para discriminar entre diferentes especies de peces pelágicos, lo que materializaron el pórtico instalado junto al Sernapesca.

Otros usos

Al reconocer cómo funciona el sistema de camuflaje de los peces aprovechando la luz, el Dr. Urbina aseguró que esto puede ayudar a la comunidad científica a entender, por ejemplo, por qué a mayor profundidad -y menos luz visible- los peces siguen teniendo ojos.

En esa misma línea, destacó la visita de la Armada estadounidense para conocer más acerca del camuflaje bajo el océano. También proyectan otros usos domésticos y hallazgos sobre la morfología de los peces.